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　　三比值法的編碼規(guī)則是以C2H2/C2H4，CH4/H2，C2H4/C2H6等五種氣體的這三種比值來判斷變壓器的故障性質(zhì)。從該主變油氣色譜分析報告的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算可得：C2H2/C2H4=092，CH4/H2=014，C2H4/C2H6=129，參照三比值法編碼規(guī)則見即得該主變特征氣體的比值范圍編碼為：101.冶金工業(yè)電氣設(shè)備技術(shù)規(guī)程對此的解釋是：101說明其故障性質(zhì)為低能量的放電，可能是不同電位間的油的連續(xù)火花放電或?qū)腋‰妶鲞B接不良的連續(xù)火花放電，或固體材料間的油的擊穿<1>.

　　油氣色譜分析氣體實驗結(jié)果瓦斯氣油樣甲烷乙烯乙烷乙炔烴總含量氫氣一氧化碳二氧化碳微水實驗三比值法的編碼規(guī)則特征氣體比值比值范圍編碼是各種故障特征氣體的主要組成成分之一，中的H2含量過大，而H2的產(chǎn)生有兩種可能：一是水分和鐵產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)；二是在高電場作用下水本身分子分解<2>，中的微水實驗中含水量超標(biāo)，說明變壓器內(nèi)部存在受潮的情況，同時也說明H2是變壓器內(nèi)部存在放電型故障的產(chǎn)物。

　　利用電氣測試數(shù)據(jù)判斷其內(nèi)部故障部位和程度油中氣體分析是對運行設(shè)備內(nèi)部故障性質(zhì)的診斷，但它在故障的診斷上有不足之處，對故障的準(zhǔn)確部位無法確定。因此，在判斷故障時，必須結(jié)合電氣試驗、電氣測試數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計算，對故障的部位、損壞程度等作出準(zhǔn)確的判斷。

　　經(jīng)電氣檢測，發(fā)現(xiàn)該主變低壓側(cè)直流電阻存在三相嚴(yán)重不平衡：Rab=002471，Rbc=002475，Rca=003345.其中：三相平均值=（Rbc+Rab+Rca）/3=002764大相與小相差值=003345-002471=000874三相不平衡系數(shù)=000874/002764=3162變壓器容量在16MVA及以上，繞組直流電阻相互間差別不應(yīng)大于2<2>，該主變?nèi)嗖黄胶庀禂?shù)為3162，表明已嚴(yán)重超標(biāo)。檢測繞組直流電阻是對變壓器縱絕緣以及電流回路連接狀況進(jìn)行判斷的重要辦法，它能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關(guān)接觸狀態(tài)以及導(dǎo)線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障，也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關(guān)檔位是否正確的有效手段。

　　從故障發(fā)生后所測得的直流電阻試驗數(shù)據(jù)可以看出，低壓繞組c、a間的直流電阻值大，而a、b及b、c間的直流電阻值相對較小且差別不大，由于低壓繞組是三角形接法，所測的只是線電阻，仍然不能直接得到故障相的情況。為此，必須判斷這3個線電阻數(shù)據(jù)是屬于低壓套管內(nèi)接頭接觸不良引起的，還是屬于內(nèi)部單個繞組因故障其電阻發(fā)生變化引起的，這可以通過吊芯來檢測。

　　該變壓器低壓側(cè)三角接法，四根并繞。三角接法的阻值公式：Rab=Ra（Rb+Rc）Ra+Rb+Rc，Rbc=Rb（Ra+Rc）Ra+Rb+Rc，Rca=Rc（Ra+Rb）Ra+Rb+Rc（1）式中Rab、Rbc、Rca三角形接法線電阻；Ra、Rb、Rc三角形接法相電阻。

　　由于Rab、Rbc幾乎相等，可得相電阻RaRb，將Rca與Rab等式相除，即得：RcaRab=Rc（Ra+Rb）Ra（Rb+Rc）=Rc2RaRa（Ra+Rc）=003345002471（2）由（2）式可推導(dǎo)出Rc208Ra由于R=ls（3）式中s導(dǎo)體橫截面積，m2；導(dǎo)體的電阻率，m；l線圈長度，m.

　　線圈長度可認(rèn)為近似相等，可得其線圈截面積SaSb208Sc，即低壓側(cè)C相面積只有A、B相的一半，可以初步斷定低壓側(cè)C相燒斷或斷股相當(dāng)于四根并繞中兩根面積的線圈，這有待于通過吊芯檢查來驗證。

　　通過吊芯來進(jìn)一步觀察在吊芯檢查中，發(fā)現(xiàn)分接頭和低壓套管內(nèi)接頭接觸完好無放電痕跡，在C相線圈底盤上和鐵心的鐵軛上有大量鋁屑，分別為3mm6mm、1mm2mm大小不等，同時在底盤上灑落6張鴿尾紙板，C相線圈出口處電纜紙已變成焦色，可見是由內(nèi)部單個繞組故障所至。

　　鑒于上述情況，決定將變壓器送回變壓器廠家修理。現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，拆下高壓線圈，低壓線圈鴿尾紙板多處脫落，大量鋁屑灑落在餅線的中下層，C相線圈在銅鋁接頭處兩根已燒斷4/5，其他兩根局部燒傷，低壓線圈變形很嚴(yán)重，這基本符合了本文的油氣色譜分析報告采用三比值法所得的編碼解釋和直流電阻截面積計算的結(jié)果。

　　該變壓器是以鋁代銅歷史時期的產(chǎn)物，在80年代中期以前，國內(nèi)變壓器普遍采用鋁繞組，現(xiàn)已逐漸暴露出來其在遇到出口短路時容易引起繞組變形的問題。由于鋁導(dǎo)線本身的機(jī)械強(qiáng)度低（屈服強(qiáng)度為44Nmm2左右，而普通銅導(dǎo)線的屈服強(qiáng)度為98Nmm2左右），鋁繞組承受短路電動力的能力差，當(dāng)變壓器出口發(fā)生短路，就容易造成繞組扭曲變形，嚴(yán)重時還會使導(dǎo)線絕緣破損造成匝間短路<3>，大量鴿尾紙板多處脫落就是由此而造成的。

　　銅和鋁屬于兩種不同的金屬，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為735kJ/（mhK），銅的導(dǎo)熱系數(shù)為1386kJ/（mhk），在單位時間內(nèi)銅傳導(dǎo)的熱量接近鋁的兩倍。如果銅鋁結(jié)合的不好，會讓熱量難以散發(fā)，另外，銅鋁接頭還導(dǎo)致接觸電阻增大，引起局部過熱，在遇到出口發(fā)生短路時，大量的熱量堆積，導(dǎo)致銅鋁接頭的鋁線圈燒斷，可見，鋁導(dǎo)線本身的機(jī)械強(qiáng)度低、鋁的導(dǎo)熱系數(shù)小和銅鋁接頭是導(dǎo)致線圈燒斷引起主變重瓦斯故障的根本原因。

　　該變壓器修理時采用的主要技術(shù)措施是將鋁繞組改為銅繞組，加大了導(dǎo)線截面即增加變壓器的額定容量，同時采用新的絕緣結(jié)構(gòu)以提高鐵心空間利用率，經(jīng)維修的變壓器投入使用后運行狀況良好。

　　總結(jié)用油氣色譜分析和油實驗報告判斷變壓器是否有故障，主要看乙炔C2H2含量和總烴含量是否超過標(biāo)準(zhǔn)值，采用三比值法來進(jìn)一步判定變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)和程度；用電氣測試數(shù)據(jù)尤其是直流電阻這一項，通過定量計算判斷其內(nèi)部故障部位和程度，如繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關(guān)接觸狀態(tài)等；通過吊芯或返廠解體來進(jìn)一步觀察及驗證。

　　這些措施有助于對變壓器故障的分析和判斷，對設(shè)備的正常維護(hù)也有重要作用。

　　事故預(yù)防方法對運行中的設(shè)備連接點，應(yīng)經(jīng)常檢查，在易造成接觸電阻過大的地方，通過電氣數(shù)據(jù)測試，及時發(fā)現(xiàn)接觸點的過熱情況。加強(qiáng)系統(tǒng)維護(hù)和繼電保護(hù)可靠性的整定，減少變壓器遭受出口短路的沖擊幾率。